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1.5.3连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验

采用专用检具(用一平尺安装上百分表)。用结合面为定位基准分别测量连杆体、连杆上盖两个半圆的半径值,其差为对称度误差。

1.5.4连杆大小头孔平行度的检验

如图(1—7)所示,将连杆大小头孔穿入专用心轴,在平台上用等高V形铁支撑连杆大头孔心轴,测量小头孔心轴在最高位置时两端面的差值,其差值的一半即为平行度。

1.5.5连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验

制做专用垂直度检验心轴,其检测心轴直径公差,分三个尺寸段制做,配以不同公差的螺钉,检查其接触面积,一般在90%以上为合格,或配用塞尺检测,塞尺厚度的一半为垂直度公差值。

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第三章夹具的设计

3.1工艺分析对夹具提出的要求

由设计任务书以及上述分析,在同时铣削二连杆的二端面时,所采用的工艺是: (1)首先在工位I上以毛坯粗基面定位,铣削一端面保证其厚度为30.5。

(2)在工位II上以加工后的基面为定位基面定位,另一端面保证其厚度为27.5。并在工位I上安装另一毛坯件,同时进行二件加工。 根据上述工艺分析,对夹具提出如下要求:

(1)首先要保证可靠的定位,由于在工位I加工端面时是以毛坯面作为定位基面,而在工位II是以加工后的端面作为精基面定位,因此这就要求夹具在工位I和工位II上加工工件应以不同的定位元件定位。此外考虑到连杆件是二端为圆形的长杆形零件,这就要求定位件应具有良好的对中性。

(2)要求保证夹紧可靠、方便。因为要求二件同时加工,且需铣削一定的厚度(3mm),这就需要新设计的夹具应有足够的夹紧力,以保证夹紧可靠,装夹方便,工件安装稳定,利于操作,减少装夹工件的时间,且具有较好的装夹精度,尽可能地减少夹紧误差。 (3)要求新设计的夹具结构简单,便于制造

3.2工件的的定位基面的确定,夹具的夹紧,定位方案的分析、对比与确定:

1、由上述工艺分析,根据定位基准的选择原则

(1)尽量使工件的定位基准与工序基准重合,以避免产生基准不符合误差Δjb,由于新的加工的加工的工件的工序基准是连杆的二端面,因此尽量选择连杆二端面作为定位基准,从而避免产生基准不符合误差。

(2)应尽量用精基准作为定位基准,以保持有足够的定位精度。依据这些要求,考

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虑在工位I是以毛坯面作为定位基面,工位II以加工后的精基面作为定位基面,用此初步采用二种定位方案:

方案一:工位I以大小头端面为定位基面,采用可调支撑钉作为粗基准定位元件,这样可避免由于各批毛坯尺寸不稳定所引起的后工序的加工余量的变化而影响工件的加工质量。这样定位后,连杆的六个自由度被限制三个,即z、x、y自由度,剩下的三个自由度x、y、z,在连杆大头用固定的v形块以大头外圆为定位基准定位,小头用活动v形块以小头外圆作为定位基准,从而限制了x、y、z自由度,满足工件加工时自由度限制的要求。(六个自由度全部限制)

工位II:以加工后的连杆大、小端面作为定位基面,采用固定支撑钉作为定位元件,限制了x、y、z,以固定v形块和活动v形块并以大、小头外圆作为定位基准,限制了x、y、z,使工件的六个自由度全部限制,满足工件定位要求。

方案二:工位I:以大、小头端面作为定位基准,以可调支撑钉作为粗基准定位元件,在大头,以大头外圆作为定位基准,采用固定v形块作为定位元件,小头以外圆作为定位基准,以固定支撑钉作为定位元件,这样可使工件的x、y、z、x、y、z,六个自由度全部限制。

工位II:以加工过的端面作为精基准,采用固定支撑钉作为定位元件,大、小头分别以外圆为定位基准,大头以固定v形块定位,小头以固定支撑钉作为定位元件,从而使工件的六个自由度x、y、z、x、y、z,全部限制。

3.3二种方案比较:

方案一:可使工件安装平稳,并满足基准重合原则,将粗、精基准分开,保证了工件的定位精度,小头都采用活动v形块可避免在装夹过程中发生干涉。此外,采用微型

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块,使工件的对称中性好。但夹具的结构复杂定位可靠性欠佳。

方案二:满足基准重合原则,粗精基准分开,保证了工件的加工精度,定位可靠,结构简单。

2.经过上述定位方案的分析和确定,连杆的六个自由度就全部限制了,连杆在夹具中的位置只可能有一个,而且不会出现过定位和欠定位,定位的问题被解决了。下面就考虑夹紧问题。本设计的夹具所设计的夹紧装置主要有二部分组成。

①产生力源部分:这部分我们采用手动螺旋夹紧机构,即通过手柄操作,是动力传递到夹紧元件上。②夹紧部分:主要由手柄、螺母、螺杆、活动压块组成,力通过手柄、螺母、螺杆传递到活动支撑板直接作用于连杆工件,一方面活动支撑板起到支撑作用(限制X、Y),用以补偿因毛坯尺寸变化而产生对定位精度的影响,同时又起加紧作用,避免另外设计夹紧机构,减少了夹紧机构的复杂性。

夹紧力作用于连杆并通过连杆垂直作用于固定V形块工作面,使之位于工件与V形块接触线长度中央,均能将工件夹紧在定位装置上而且支撑反力在姐能面上的分布比较均匀,从而保证定位要求,使工件定位稳定可靠。此外夹紧力施于工件刚性较好的部位。由此可见,这种夹紧方式合理的。

考虑二件应同时夹紧和拆卸,为了避免工件同时装夹时产生的干涉以及才做方便,我们将压块与螺杆组成一个活动压紧装置,这样就起到夹紧作用,又避免装夹过程中的干涉,还可方便地进行工件的装夹和拆卸,在铣削过程中,由固定V形块侧面支撑钉及压块共同承受铣削时的铣削力钜,同时,二端面由定位置支撑定位,承受轴向铣削力,达到夹紧作用。

3.4夹具的结构方案的确定与评比

铣削加工时,连杆的切削用量为3mm,所需的切削力较大,且切削力的大小和方向是变化的,加工时易振动,为了防止因产生振动而影响工件定位稳定和夹紧的可靠性。为此,所设计的夹具采用整体结构形式,具有刚性好。夹具与机床工作台通过四个T形螺栓联接安装,使之在工作台上稳定。夹紧机构中与螺栓配合使用的螺纹衬套压入夹具体内并通过螺钉锁紧,以防止铣削轴向力过大而破坏夹紧。

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